JPS6220159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は組立式バレル型サセプタの改良に関す
る。

近年、ウエハーに蒸着ガスを流してエピタキシ
ヤル成長層を形成する際、複数枚のウエハーを側
壁に嵌入保持し得るバレル型サセプタが用いられ
ている。バレル型サセプタは一体式と組立式に分
類される。組立式バレル型サセプタは一体式のそ
れに比べて個々の形状が簡素化されているため加
工時間を短くでき、かつ表面に炭化珪素皮膜を被
覆する場合、均一な炭化珪素コーテイングを容易
にできる利点を有する。また、このサセプタはウ
エハーを嵌入保持する側壁が複数枚の板状片から
なり、その１枚に欠陥が生じて使用不能になつた
場合でも、その１枚を交換するだけで他の板状片
は引き続き繰り返し使用できる利点を有する。こ
のようなことから、現在使用されているバレル型
サセプタは大部分が組立式のものである。

ところで、従来の組立式バレル型サセプタは第
１図及び第２図に示す構造のものが知られてい
る。すなわち、図中１，２は上下に離間して支柱
３ａ，３ｂにより保持された上部支持板、下部支
持板であり、これら支持板１，２は互に相似した
六角形状をなし、下部支持板２が上部支持板１よ
り大きな形状をなしている。また、上部支持板１
と下部支持板２の辺には例えば炭化珪素皮膜で覆
われた人造黒鉛基材からなる６枚の台形板状片４
…４が固定され、かつ隣り合う板状片４，４は平
坦な面同志で当接している。これら板状片４…４
にはウエハーを嵌入保持するための円形窪部５…
５が形成されている。さらに上記上部支持板１に
はサセプタを回転すると共に吊下するシヤフト６
が取付けられている。なお、下部支持板２からは
支持板１，２、板状片４…４で囲まれた内部空間
の温度を検知する温度センサー７が挿置されてい
る。かかる構造のサセプタによりウエハー上にエ
ピタキシヤル成長層を形成するには、板状片４…
４の窪部５…５にウエハー８…８を嵌入保持した
後、シヤフト６により回転させ、例えばランプで
ウエハー８…８を加熱しながら上方からシリコン
ガスを供給してウエハー８…８上にシリコンエピ
タキシヤル成長層を形成する。

しかしながら、上記従来のサセプタにあつては
ウエハーを嵌入保持する複数枚の板状片４…４が
互に平坦な面で当接しているため、それら板状片
の製作時の反りやねじれにより隣り合う板状片の
当接部分に隙間が生じる。このように板状片間に
隙間が生じると、蒸着ガスとしてのシリコンガス
を供給した場合、該ガスがそれら隙間を介してサ
セプタ内に流入したり、或いは一旦流入したガス
が再び外部に流出したりするため、ウエハーが嵌
入保持された板状片表面でのガスの流れが不安定
となる。また、各板状片でも表面温度差が大きく
なり、特にランプ加熱方式の場合、その表面温度
差が著しくなる。その結果、ウエハー上に形成さ
れたエピタキシヤル成長層の品質や厚さにムラが
生じる欠点があつた。

本発明は上記欠点を解消するためになされたも
ので、複数枚の板状片に嵌入保持されたウエハー
に蒸着ガスを安定かつ均一に流すことができると
共に、それらウエハーを均一に加熱し得る組立式
バレル型サセプタを提供しようとするものであ
る。

以下、本発明の一実施例を第３図及び第４図を
参照して説明する。

図中１１は下部ほど拡大した六角筒状一体支持
枠であり、この支持枠１１は例えば炭化珪素皮膜
で覆われた人造黒鉛基材から形成されている。上
記支持枠１１の外側面に例えば炭化珪素皮膜で覆
われた人造黒鉛基材からなる６枚の台形板状片１
２…１２を隣り合う板状片１２，１２の側部が当
接するように固定している。これら板状片１２…
１２にはウエハーを嵌入保持するための多数の円
形窪部１３…１３が形成されている。また、上記
支持枠１１の上部開口部及び下部開口部には六角
形状をなす支持板１４，１５が夫々設けられてお
り、これら支持板１４，１５は例えば炭化珪素皮
膜で覆われた人造黒鉛基材から形成されている。
上部の支持板１４の中心には回転するシヤフト１
６がその先端のフランジ部１７を介して挿入固定
している。なお、支持枠１１及び支持板１４，１
５で囲まれた内部空間１８には、主にその支持枠
１１の温度を検知するための温度センサー１９が
下部の支持枠１５から挿置されている。

このような構成によれば、今、六角筒状一体支
持枠１１に固定された６枚の板状片１２…１２の
円形窪部１３…１３に複数枚のウエハー２０…２
０を嵌入保持した後、図示しないベルジヤー内に
装填し、ベルジヤー内のランプに通電すると、板
状片１２…１２上のウエハー２０…２０が加熱さ
れる。こうした状態でシヤフト１６によりサセプ
タを回転させながら、サセプタ上方の蒸着ガス導
入部材から所定量のシリコンガスを供給すると、
シリコンガスは各板状片１２…１２上を流れる。
しかして、かかる板状片１２…１２は六角筒状一
体支持枠１１の外側面に固定されているから、そ
れら板状片の製作時の反りやねじれによる隣り合
う板状片１２，１２間の隙間発生が抑制される。
このため、上記シリコンガスの供給過程におい
て、シリコンガスが板状片１２，１２の当接部か
ら内部に流入したり、一旦流入したガスが再び外
部に流出するのを防止できる。しかも、仮に、板
状片１２，１２間の当接部に多少の隙間が生じて
も、シリコンガスが内部流入するのを内側の支持
枠１１で阻止できる。その結果、ウエハー２０…
２０を嵌入保持した板状片１２，１２表面でのシ
リコンガスの流れを極めて安定化できると共に、
各板状片１２…１２の表面温度も均一化できるた
め、板状片１２…１２に嵌入保持されたウエハー
２０…２０上に均質かつ均一厚のエピタキシヤル
成長層を形成でき、不良品発生率を著しく低減で
きる。

なお、本発明に係る組立式バレル型サセプタは
上記実施例の如く六角筒状一体支持枠を用いる場
合に限定されず、四角、五角、八角等の多角筒状
一体支持枠を用いてもよい。

本発明に係るサセプタの多角筒状一体支持枠、
板状片及び支持板は上記実施例の如く炭化珪素皮
膜で覆われた人造黒鉛基材から形成する場合に限
定されず、それら部材の一部或いは全部を炭化珪
素のみから形成してもよい。

以上詳述した如如く、本発明によれば多角筒状
一体支持枠の外側面に固定された複数枚の板状片
上のウエハーに蒸着ガスを安定かつ均一に流すこ
とができると共に、それらウエハーを均一に加熱
でき、もつて各板状片に保持した複数枚のウエハ
ー上に均質で均一厚のエピタキシヤル成長層を形
成できる等顕著な効果を有する組立式バレル型サ
セプタを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の組立式バレル型サセプタを示す
斜視図、第２図は第１図の―線に沿う断面
図、第３図は本発明の一実施例を示す組立式バレ
ル型サセプタの斜視図、第４図は第３図の―
線に沿う断面図である。 １１…六角筒状一体支持枠、１２…台形板状
片、１３…円形窪部、１４，１５…支持板、１６
…シヤフト、２０…ウエハー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも表面が炭化珪素からなる多角筒状
   一体支持枠の外側面に、ウエハーの嵌入保持用の
   窪部を有し、少なくとも表面が炭化珪素からなる
   複数の板状片を各板状片の側部が当接するように
   固定したことを特徴とする組立式バレル型サセプ
   タ。